Теплоемкость нержавеющей стали

Содержание

Теплопроводность нержавейки таблица – Металлы, оборудование, инструкции

Теплоемкость нержавеющей стали

13 Июня 2016

Выбор кастрюль и сковородок может быть довольно сложной задачей. Форма посуды и рукоятки, используемые материалы, дизайн и назначение – все это факторы, влияющие на выбор. Понимание разницы в материалах, используемых для изготовления посуды, – первый шаг к ясности в вопросе, как работает посуда и что важно при ее выборе. 

Базовые принципы

Назначение посуды – это передача энергии от ее источника к продукту. Существует два основных источника: газ и электричество.

В обоих случаях тепло передается не равномерно: газ распределен на отдельные маленькие язычки пламени, а электричество, как правило, поступает по спирали, оставляя места, куда тепло не поступает.

Так как тепло поступает неравномерно, задача повара – компенсировать это путем кулинарных приемов или с помощью посуды.

Высококачественная посуда должна быть не только износостойкой, но и эффективной в процессе передачи энергии от источника к продукту. Существует несколько факторов, влияющих на эту способность. Два основных – это теплопроводность и теплоемкость. Все дискуссии о материалах для посуды фокусируются на этих факторах.

Теплопроводность

Теплопроводность – это способность материала абсорбировать и передавать энергию. Когда нагревательный элемент контактирует с кастрюлей, тепло передается кастрюле. Это увеличивает внутреннюю кинетическую энергию кастрюли (происходит нагревание).

Нагретый предмет передает энергию соседним материалам, которые имеют более низкую температуру. Чем выше теплопроводность, тем быстрее нагревается данный предмет и тем быстрее нагретые части данного предмета передают тепло еще не затронутым частям.

Например, если мы разместим на нагревательном элементе большой лист нержавеющей стали (обладающей довольно низкой теплопроводностью, если говорить о материалах для посуды), то картина будет такой: та часть, которая расположена рядом с нагревательным элементом, нагреется, тогда как остальные области будут прогреваться довольно медленно. Когда тепло дойдет до отдаленных зон листа, его центральная часть, расположенная на источнике тепла, будет просто раскалена.

Одно из решений проблемы – сделать лист толще. Нижняя часть листа будет прогреваться неодинаково с верхней частью, так как она расположена на меньшем расстоянии от нагревательного элемента.

Таким образом, энергия должна передаваться от нижних слоев к верхним, чтобы верхняя часть прогревалась более равномерно. На картинке мы видим срез стального листа и зоны нагрева.

Центральная точка нагрева (белая) со временем остыла, так тепло было передано более высоким слоям стали. В итоге мы видим уже более равномерное нагревание, однако и оно не идеально.

Чем толще сталь, тем равномернее нагрев поверхности. К сожалению, низкая теплопроводность приводит к тому, что общий процесс нагревания замедляется, а также замедляется ответная реакция материала (кастрюли) на повышение или понижение температуры.

Для большинства кулинарных процессов желательно, чтобы посуда быстро нагревалась, имела равномерную температуру и реагировала на ее изменения. Материалы с высокой теплопроводностью отвечают этим запросам, так как быстро передают тепло, стремительно распространяют его по всей поверхности материала и быстро реагируют на изменения температуры.

Приводим таблицу материалов и уровень их теплопроводности:

Материал Теплопроводность
Медь 401 W/m*K
Алюминий 237 W/m*K
Чугун 80 W/m*K
Углеродистая сталь 51 W/m*K
Нержавеющая сталь 16 W/m*K

Теплоемкость

Количество кинетической энергии, сохраняемой в материале, называется теплоемкостью. Это не то же самое, что температура, которая является средней молекулярной кинетической энергией внутри материала. Так, например, 1 кг воды при температуре 100 градусов содержит больше энергии, чем 1 кг стали при той же температуре.

В то время как теплопроводность отвечает за способность материала вбирать в себя энергию, теплоемкость – это объем энергии, способной нагреть или охладить материал. Теплоемкость пропорциональна массе материала, так, 2 кг металла имеют теплоемкость, вдвое превышающую такую же, как у 1 кг металла.

Это означает, что та посуда, которая имеет высокую теплоемкость, медленно нагревается, но долго будет держать тепло.

Когда энергия выпускается, материал остывает, но значительно медленнее по сравнению с материалами с низкой теплоемкостью. Чугун – тот образчик, который часто упоминают как материал с высокой теплоемкостью.

Теплоемкость1 кг чугуна меньше в несколько раз, чем у алюминия, но из-за его большого веса общая теплоемкость выше. 

Толщина материала в посуде часто обозначается производителем (например, 3 мм-ый алюминий), но так как теплоемкость напрямую зависит от веса изделия, необходимо знать еще и плотность материала.

Материал Теплоемкость на 1 кг плотность
Алюминий 910 J/kg*K 2600 kg/m3
Нержав.сталь 500 J/kg*K 7500 — 8000 kg/m3
Углерод. Сталь 500 J/kg*K 7500 — 8000 kg/m3
Чугун 460 J/kg*K 7900 kg/m3
Медь 390 J/kg*K 8900 kg/m3

Умножая теплоемкость на плотность материала, вы обнаружите, что теплоемкость единицы из нержавеющей стали, чугуна или меди в полтора раза выше, чем у алюминия.

Таким образом, потребуется алюминиевая кастрюля в полтора раза толще, чтобы получить такую же теплоемкость.

Термальная диффузия

Возможно, вы обратили внимание, что я слегка ввел ввас в заблуждение, объясняя про теплопроводность.

Дело в том, что теплопроводность самостоятельно не определяет, насколько быстро нагреется кастрюля и как быстро тепло распространится на все ее части. По большому счету, теплоемкость также имеет значение в данном вопросе.

Было бы здорово иметь только одну единицу измерения этого параметра, не правда ли? И такая единица есть – это термальная диффузия. Итак, посмотрим таблицу.

Материал Термальная диффузия
Медь 120 * 10-6 m2/s
Алюминий 100 * 10-6 m2/s
Чугун 22 * 10-6 m2/s
Углерод. сталь 14 * 10-6 m2/s
Нерж. сталь 4.3 * 10-6 m2/s

По данной таблице лучшими в параметре являются медь и алюминий. А теперь мы подходим к финальному понятию – реактивности.

Реактивность

Мало того, что мы должны интересоваться тепловыми свойствами материалов, но еще нужно удостовериться, что материалы, которые мы используем в нашей кухонной посуде, не вредят нам и не оказывают негативное влияние на вкус нашей еды.

Получается, нам нужен еще и нереактивный материал.

К сожалению, медь и алюминий быстро вступают в химический контакт с пищей. Попадание частиц меди в организм может привести к заболеваниям печени, желудка, почек. Каждая поваренная книга упоминает, что желток, взбитый время от времени в медной посуде не может Вам навредить, но с другой стороны, готовите Вы каждый день… А алюминий и вовсе может вызвать болезнь Альцгеймера.

Поэтому в дополнение к высокой тепловой диффузивности, мы также хотели бы нереактивный материал.

С другой стороны, у нержавеющей стали, наименее реактивного из всех популярных материалов, используемых в кухонной посуде, также худшая тепловая диффузивность.

Получается, что сегодня физика не является нам другом. Но магией продающих посуду компаний находятся решения по производству посуды с высокой термальной диффузией и при этом не реактивной.

Существует несколько вариантов решения данной задачи: комбинирование меди с нереактивной поверхностью (луженая медь), стальная посуда с медным и алюминиевым диском, сплавы алюминия и стали.

Таблица ниже показывает эффективность этих решений от самых успешных до наименее продуктивных.

Источник: https://1chef.ru/blog/stati/kak-vybrat-posudu-statya-dlya-inzhenerov/

Теплопроводность: понятие и коэффициент для некоторых сталей и сплавов

Для того чтобы проводить какую-либо работу с различными материалами, перед их обработкой обязательно нужно узнать все данные, касающиеся характеристик материала, его физические свойства.

Ниже будет рассмотрен такой материал, как сталь. Внимание будет заострено на такой способности материалов, как теплопроводность. Это показатель, который обязательно надо знать, если предполагается работа с любым материалом.

Теплоемкость нержавеющей стали – Справочник металлиста

Теплоемкость нержавеющей стали

В сводной таблице представлена удельная теплоемкость стали распространенных марок: углеродистых, низко- и высоколегированных сталей, а также чугуна при различной температуре.

Приведены значения средней удельной теплоемкости низколегированных сталей, углеродистых сталей при различных температурах, указана теплоемкость высоколегированных сталей с особыми свойствами в зависимости от температуры.

По данным таблицы видно, что значение удельной теплоемкости стали с ростом температуры увеличивается. Следует отметить, что теплоемкость стали при комнатной температуре находится в диапазоне от 440 до 550 Дж/(кг·град); удельная теплоемкость стали в таблице представлена в интервале температуры от 20 до 1000°С.

Удельная теплоемкость стали при различных температурах

Марка сталиТемпература, °СТеплоемкость стали, Дж/(кг·град)
02Х17Н11М2 20…400…600…800 470…560…610…650
02Х22Н5АМ3 20…100…200…300…400 480…500…530…550…590
03Х24Н6АМ3 (ЗИ130) 20…100…200…300…400 480…500…530…550…570
05ХН46МВБЧ (ДИ65) 100…200…300…400…500…600…700…800 445…465…480…490…500…510…515…520
06Х12Н3Д 100…200…300…400 523…544…577…594
07Х16Н6 (Х16Н6, ЭП288) 100…200…300…400…500…600…700 440…500…550…590…630…670…710
08 100…200…400…600 465…477…510…565
08кп 100…200…300…400…500…600…700…800…900 482…498…514…533…555…584…626…695…695
08Х13 (0Х13, ЭИ496) 20 462
08Х14МФ 20…100…200…300…400…500…600 460…473…502…540…574…682…754
08Х17Т (0Х17Т, ЭИ645) 20 462
08Х17Н13М2Т (0Х17Н13М2Т) 20 504
08Х18Н10 (0Х18Н10) 20 504
08Х18Н10Т (0Х18Н10Т, ЭИ914) 20…100…200…300…400…500…600…700 461…494…515…536…549…561…574…595
08ГДНФЛ 100…200…300…400…500…600…700…800…900 483…500…517…529…554…571…613…697…693
09Х14Н19В2БР1 (ЭИ726) 20 502
015Х18М2Б-ВИ (ЭП882-ВИ) 100…200…300…400 473…519…578…636
1Х14Н14В2М (ЭИ257) 20…100…200…300…400…500…600…700 461…486…515…536…544…557…590…624
4Х5МФ1С (ЭП572) 20…100…200…300…400…500…600…700…800 431…477…519…565…620…703…888…766…749
10 100…200…400…600 465…477…510…565
10кп 100…200…400…600 466…479…512…567
10Х12Н3М2ФА(Ш) (10Х12Н3М2ФА-А(Ш)) 100…200…300…400…500 510…538…562…588…627
10Х13Н3М1Л 20 495
10Х17Н13М2Т (Х17Н13М2Т, ЭИ448) 20 504
10Х17Н13М3Т (Х17Н13М3Т, ЭИ432) 20 504
10Х18Н9Л 100 504
10ГН2МФА, 10ГН2МФА-ВД, 10ГН2МФА-Ш 100…200…300…400 469…553…599…628
12МХ 20…200…300…400…500…600…700 498…519…569…595…653…733…888
12X1МФ (ЭИ575) 100…200…300…400…500…600…700…800 507…597…607…643…695…783…934…1025
12Х13 (1Х13) 20…100…200…300…400…500…600…700…800 473…487…506…527…554…586…636…657…666
12Х13Г12АС2Н2 (ДИ50) 100…200…300…400…500…600…700 523…559…602…613…648…668…690
12Х18Н9 (Х18Н9) 20 504
12Х18Н9Т (Х18Н9Т) 20…100…200…300…400…500…600…700…800 469…486…498…511…519…528…532…544…548
12Х18Н12Т (Х18Н12Т) 20…100…200…300…400…500…600…700 461…494…515…540…548…561…574…595
14Х17Н2 (1Х17Н2, ЭИ268) 20 462
15 100…200…400…500 469…481…523…569
15Г 100…300…500 496…538…592
15К 100…200…400…500 469…482…524…570
15кп 100…200…300…400…500…600…700…800 465…486…515…532…565…586…620…691
15Л 100…200…400…600 469…477…515…570
15Х2НМФА-А, 15Х2НМФА-А класс 1 100…200…300…400 490…515…540…569
15Х11МФБЛ (1Х11МФБЛ, Х11ЛА) 100…200…300…400…500…600 494…528…574…641…741…867
15Х25Т (Х25Т, ЭИ439) 20 462
15ХМ 100 486
17Х18Н9 20 504
18Х11МНФБ (2Х11МНФБ, ЭП291) 100…200…300…400…500…600 490…540…590…666…766…900
18ХГТ 100…200…300…400…500…600…700…800 495…508…525…537…567…588…626…705
20 100…200…400…500 469…481…536…569
20Г 100…200…400…500 469…481…536…569
20ГСЛ 100…200…400…500 469…482…536…569
20К 100…200…400…500 469…482…524…570
20Л 100…200…400…600 469…481…536…570
20кп 100…200…300…400…500…600…700…800…900 486…498…514…533…555…584…636…703…695
20ХМЛ 100…200…300…400…500 498…572…588…612…660
20ХМФЛ 100…200…300…400…500…600 498…574…590…615…666…741
20Х3МВФ (ЭИ415, ЭИ579) 100…200…300…400…500…600 502…561…611…657…716…754
20Х23Н13 (Х23Н13, ЭИ319) 20 538
20Х23Н18 (Х23Н18, ЭИ417) 20 538
20ХН3А 100…200…300…400…500…600…700…800 494…507…523…536…565…586…624…703
22К 100…200…400…500 469…481…519…569
25 100…200…400…500 469…482…524…570
25Л 100…200…400…600 469…481…519…570
25Х1МФ 20 461
25Х2М1Ф (ЭИ723) 100…200…300…400…500…600 536…574…607…632…674…733
25ХГСА 20…100…200…300…400…500…600…700 496…504…512…533…554…584…622…693
30 100…200…300…400…500 469…481…544…523…762
30Г 100…200…300…400…500 469…481…544…599…762
30Л 100…200…400…600 469…481…523…570
30Х13 (3Х13) 20…100…200…300…400…500…600…700…800 473…486…504…525…532…586…641…679…691
30ХГТ 100…200…300…400…500…600…700…800 495…508…525…537…567…588…626…705
30Х 20…100…200…300…400…500…600…700…800…900 482…496…513…532…555…583…620…703…687…678
30ХН2МФА (30ХН2МВА) 20…100…200…300…400 466…508…529…567…588
30ХН3А 100…200…300…400…500…600… 700…800…900…1000 494…504…518…536…558…587… 657…703…695…687
33ХС 20…100…200…300…400…500…600…700 466…508…529…563…599…622…634…664
35 100…200…400…500 469…482…524…570
35Л 100…200…400…600 469…481…523…574
35ХГСЛ 100…200…300…400…500…600…700…800…900 496…504…512…533…554…584…622…693…689
35ХМЛ 100…200…300…400…500…600…700…800…900 479…500…512…529…550…580…617…689…685
36Х18Н25С2 (4Х18Н25С2, ЭЯ3С) 20 515
40 100…200…300…400…600 469…481…519…523…574
40Г 100…200…400…600 486…481…490…574
40Л 100…200…400…600 469…481…523…574
40Х10С2М (4Х10С2М, ЭИ107) 300…400…500 532…561…586
40Х13 (4Х13) 20…100…200…300…400…500…600…700…800 452…477…502…528…553…578…620…666…691
40ХЛ 100…200…300…400…500…600…700…800…900 491…508…525…538…569…588…626…701…689
45 100…200…400…500 469…482…524…574
45Г2 100…200 444…427
45Л 100…200…400…600 469…481…523…569
45Х14Н14В2М (ЭИ69) 300…400…500…600 507…511…523…528
50 300…400…500 561…641…787
50Г 20…100…200…300…400…500…600…700 487…500…517…533…559…584…609…676
50Л 100…200…400…600 478…511…511…569
55 100…200…400…500 477…486…523…569
60 100…200…400…600 481…486…528…565
ХН35ВТ (ЭИ612) 100…200…300…400…500…600 511…544…569…590…595…595
ХН64ВМКЮТЛ (ЗМИ3) 20…100…200…300…400…500…600… 700…800…900…1000 430…450…470…490…515…540…565… 590…625…650…1008
ХН65ВКМБЮТЛ (ЭИ539ЛМУ) 20…100…200…300…400…500…600… 700…800…900…1000 424…436…480…493…505…518…548… 596…650…692…710
ХН65ВМТЮЛ (ЭИ893Л) 20…100…200…300…400…500…600…700…800 425…430…440…470…500…510…550…615…650
ХН65КМВЮТЛ (ЖС6К) 20…100…200…300…400…500…600…700…800…900 380…400…420…445…470…485…515…560…610…660
ХН70БДТ (ЭК59) 100…200…300…400 450…475…500…505
ХН70КВМЮТЛ (ЦНК17П) 20 440
ХН80ТБЮА (ЭИ607А) 100…200…300…400…500…600 494…547…607…678…749…829
Х15Н60-Н 20 460
Х20Н80-Н 20 460
Х23Ю5Т 20…800 480…750
Х27Ю5Т 20…800 500…690
А12 100…300…400…600 469…477…515…569
Р6М5 100…200…300…400…500…600…700 440…470…500…550…580…670…900
Р18 100…200…300…400…500…600…700 420…450…470…510…550…610…690
У8, У8А 20…100…200…300…400…500…600…700…800…900 477…511…528…548…565…594…624…724…724…703
У12, У12А 20…100…200…300…400…500…600…700…800…900 469…503…519…536…553…720…611…712…703…699

Средняя удельная теплоемкость высоколегированных сталей

В таблице даны значения массовой удельной теплоемкости высоколегированных сталей с особыми свойствами таких, как сталь Г13 и сталь Р18.
Теплоемкость сталей Г13 и Р18 приведена в размерности кДж/(кг·град) при температурах 50…1300°С.

Средняя удельная теплоемкость сталей низколегированных

В таблице представлены значения массовой удельной теплоемкости низколегированных сталей. Даны значения теплоемкости для следующих марок стали: сталь 30Х, 30Н3, 30ХН3, 30Г2, 50С2Г. Удельная теплоемкость сталей в таблице выражена в кДж/(кг·град) и указана в зависимости от температуры — в интервале от 50 до 1300°С.

Удельная теплоемкость углеродистых сталей и чугуна при различной температуре

В таблице приведены значения удельной (массовой) теплоемкости следующих углеродистых сталей и чугуна: сталь 08, ст.20, ст.35, ст.У8, сталь листовая электротехническая, чугун белый, чугун СЧ10. Теплоемкость представлена в таблице в интервале температуры от 80 до 1573 К в размерности кДж/(кг·град) .

Удельная теплоемкость легированных сталей при различной температуре

В таблице представлены значения массовой удельной теплоемкости стали следующих марок: сталь 15Л, 25Л, 45Л, 55Л, 13Н2ХА, Р18, 11Р3АМ3Ф2, Р6М5, 4Х13, 1Х12В2МФ, Х5М, 30ХМ, 30ХМА, 30ХГС, 30ХГСА, 1Х11МФ, 1Х12ВИМФ, 25Х2МФА, ХН35ВТ (ЭИ612, ЭИ612К), Х17Н13М2Т (ЭИ448), Х16Н25М6 (ЭИ395), Х22Н26, ВЖ100, ШХ15. Массовая теплоемкость легированных сталей в таблице выражена в кДж/(кг·град) в зависимости от температуры — в интервале от 300 до 1400К.

Средняя удельная теплоемкость углеродистых сталей

В таблице представлены значения массовой теплоемкости железа и следующих углеродистых сталей: сталь 08КП, ст. 08, сталь 20, 40, сталь У8, У8′, у12. Массовая удельная теплоемкость углеродистых сталей в таблице дана в размерности кДж/(кг·град) в интервале температуры от 50 до 1300°С.

Источники:

  1. Чиркин В.С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники.
  2. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования. 2–е издание, дополненное и переработанное, Казанцев Е.И. М., «Металлургия», 1975.- 368 с.
  3. Марочник сталей и сплавов. 2-е изд., доп. и испр./А.С. Зубченко, М.М. Колосков, Ю.В. Каширский и др. Под общей ред. А.С. Зубченко — М.: Машиностроение, 2003. 784 с. илл.

Источник: http://thermalinfo.ru/svojstva-materialov/metally-i-splavy/teploemkost-stali

Удельный вес стали. Удельная теплоемкость стали

Сталью считают сплав железа с другими химическими соединениями. Среди компонентов, входящих в состав, присутствует углерод в количестве 2,14%.

Благодаря его наличию сплавы железа приобретают свою прочность. Удельный вес стали равен 75500—77500 Н/м³. В составе сплава иногда могут содержаться легирующие элементы.

Удельная теплоемкость стали при 20 °C измеряется в 460 Дж/(кг*°C), или 110 кал/(кг*°C).

Классификация

Существуют различные параметры, в соответствии с которыми характеризуется рассматриваемый материал. Так, например, сталь бывает инструментальной и конструкционной. Быстрорежущий сплав считается одним из видов инструментальной.

Существуют также различия и в соответствии с химическим составом. В зависимости от того, какие присутствуют в сплаве элементы, разделяют легированные и углеродистые. Также принята классификация по уровню концентрации углерода.

Так, существует три вида сплавов:

1. Низкоуглеродистый. В нем содержание углерода до 0,25%.

2. Сталь среднеуглеродистая. В этом сплаве углерода около 0,25—0,6%.

Удельная теплоемкость стали

Теплоемкость нержавеющей стали

В сводной таблице представлена удельная теплоемкость стали распространенных марок: углеродистых, низко- и высоколегированных сталей, а также чугуна при различной температуре.

Приведены значения средней удельной теплоемкости низколегированных сталей, углеродистых сталей при различных температурах, указана теплоемкость высоколегированных сталей с особыми свойствами в зависимости от температуры.

По данным таблицы видно, что значение удельной теплоемкости стали с ростом температуры увеличивается. Следует отметить, что теплоемкость стали при комнатной температуре находится в диапазоне от 440 до 550 Дж/(кг·град); удельная теплоемкость стали в таблице представлена в интервале температуры от 20 до 1000°С.

Удельная теплоемкость стали при различных температурах

Марка сталиТемпература, °СТеплоемкость стали, Дж/(кг·град)
02Х17Н11М2 20…400…600…800 470…560…610…650
02Х22Н5АМ3 20…100…200…300…400 480…500…530…550…590
03Х24Н6АМ3 (ЗИ130) 20…100…200…300…400 480…500…530…550…570
05ХН46МВБЧ (ДИ65) 100…200…300…400…500…600…700…800 445…465…480…490…500…510…515…520
06Х12Н3Д 100…200…300…400 523…544…577…594
07Х16Н6 (Х16Н6, ЭП288) 100…200…300…400…500…600…700 440…500…550…590…630…670…710
08 100…200…400…600 465…477…510…565
08кп 100…200…300…400…500…600…700…800…900 482…498…514…533…555…584…626…695…695
08Х13 (0Х13, ЭИ496) 20 462
08Х14МФ 20…100…200…300…400…500…600 460…473…502…540…574…682…754
08Х17Т (0Х17Т, ЭИ645) 20 462
08Х17Н13М2Т (0Х17Н13М2Т) 20 504
08Х18Н10 (0Х18Н10) 20 504
08Х18Н10Т (0Х18Н10Т, ЭИ914) 20…100…200…300…400…500…600…700 461…494…515…536…549…561…574…595
08ГДНФЛ 100…200…300…400…500…600…700…800…900 483…500…517…529…554…571…613…697…693
09Х14Н19В2БР1 (ЭИ726) 20 502
015Х18М2Б-ВИ (ЭП882-ВИ) 100…200…300…400 473…519…578…636
1Х14Н14В2М (ЭИ257) 20…100…200…300…400…500…600…700 461…486…515…536…544…557…590…624
4Х5МФ1С (ЭП572) 20…100…200…300…400…500…600…700…800 431…477…519…565…620…703…888…766…749
10 100…200…400…600 465…477…510…565
10кп 100…200…400…600 466…479…512…567
10Х12Н3М2ФА(Ш) (10Х12Н3М2ФА-А(Ш)) 100…200…300…400…500 510…538…562…588…627
10Х13Н3М1Л 20 495
10Х17Н13М2Т (Х17Н13М2Т, ЭИ448) 20 504
10Х17Н13М3Т (Х17Н13М3Т, ЭИ432) 20 504
10Х18Н9Л 100 504
10ГН2МФА, 10ГН2МФА-ВД, 10ГН2МФА-Ш 100…200…300…400 469…553…599…628
12МХ 20…200…300…400…500…600…700 498…519…569…595…653…733…888
12X1МФ (ЭИ575) 100…200…300…400…500…600…700…800 507…597…607…643…695…783…934…1025
12Х13 (1Х13) 20…100…200…300…400…500…600…700…800 473…487…506…527…554…586…636…657…666
12Х13Г12АС2Н2 (ДИ50) 100…200…300…400…500…600…700 523…559…602…613…648…668…690
12Х18Н9 (Х18Н9) 20 504
12Х18Н9Т (Х18Н9Т) 20…100…200…300…400…500…600…700…800 469…486…498…511…519…528…532…544…548
12Х18Н12Т (Х18Н12Т) 20…100…200…300…400…500…600…700 461…494…515…540…548…561…574…595
14Х17Н2 (1Х17Н2, ЭИ268) 20 462
15 100…200…400…500 469…481…523…569
15Г 100…300…500 496…538…592
15К 100…200…400…500 469…482…524…570
15кп 100…200…300…400…500…600…700…800 465…486…515…532…565…586…620…691
15Л 100…200…400…600 469…477…515…570
15Х2НМФА-А, 15Х2НМФА-А класс 1 100…200…300…400 490…515…540…569
15Х11МФБЛ (1Х11МФБЛ, Х11ЛА) 100…200…300…400…500…600 494…528…574…641…741…867
15Х25Т (Х25Т, ЭИ439) 20 462
15ХМ 100 486
17Х18Н9 20 504
18Х11МНФБ (2Х11МНФБ, ЭП291) 100…200…300…400…500…600 490…540…590…666…766…900
18ХГТ 100…200…300…400…500…600…700…800 495…508…525…537…567…588…626…705
20 100…200…400…500 469…481…536…569
20Г 100…200…400…500 469…481…536…569
20ГСЛ 100…200…400…500 469…482…536…569
20К 100…200…400…500 469…482…524…570
20Л 100…200…400…600 469…481…536…570
20кп 100…200…300…400…500…600…700…800…900 486…498…514…533…555…584…636…703…695
20ХМЛ 100…200…300…400…500 498…572…588…612…660
20ХМФЛ 100…200…300…400…500…600 498…574…590…615…666…741
20Х3МВФ (ЭИ415, ЭИ579) 100…200…300…400…500…600 502…561…611…657…716…754
20Х23Н13 (Х23Н13, ЭИ319) 20 538
20Х23Н18 (Х23Н18, ЭИ417) 20 538
20ХН3А 100…200…300…400…500…600…700…800 494…507…523…536…565…586…624…703
22К 100…200…400…500 469…481…519…569
25 100…200…400…500 469…482…524…570
25Л 100…200…400…600 469…481…519…570
25Х1МФ 20 461
25Х2М1Ф (ЭИ723) 100…200…300…400…500…600 536…574…607…632…674…733
25ХГСА 20…100…200…300…400…500…600…700 496…504…512…533…554…584…622…693
30 100…200…300…400…500 469…481…544…523…762
30Г 100…200…300…400…500 469…481…544…599…762
30Л 100…200…400…600 469…481…523…570
30Х13 (3Х13) 20…100…200…300…400…500…600…700…800 473…486…504…525…532…586…641…679…691
30ХГТ 100…200…300…400…500…600…700…800 495…508…525…537…567…588…626…705
30Х 20…100…200…300…400…500…600…700…800…900 482…496…513…532…555…583…620…703…687…678
30ХН2МФА (30ХН2МВА) 20…100…200…300…400 466…508…529…567…588
30ХН3А 100…200…300…400…500…600… 700…800…900…1000 494…504…518…536…558…587… 657…703…695…687
33ХС 20…100…200…300…400…500…600…700 466…508…529…563…599…622…634…664
35 100…200…400…500 469…482…524…570
35Л 100…200…400…600 469…481…523…574
35ХГСЛ 100…200…300…400…500…600…700…800…900 496…504…512…533…554…584…622…693…689
35ХМЛ 100…200…300…400…500…600…700…800…900 479…500…512…529…550…580…617…689…685
36Х18Н25С2 (4Х18Н25С2, ЭЯ3С) 20 515
40 100…200…300…400…600 469…481…519…523…574
40Г 100…200…400…600 486…481…490…574
40Л 100…200…400…600 469…481…523…574
40Х10С2М (4Х10С2М, ЭИ107) 300…400…500 532…561…586
40Х13 (4Х13) 20…100…200…300…400…500…600…700…800 452…477…502…528…553…578…620…666…691
40ХЛ 100…200…300…400…500…600…700…800…900 491…508…525…538…569…588…626…701…689
45 100…200…400…500 469…482…524…574
45Г2 100…200 444…427
45Л 100…200…400…600 469…481…523…569
45Х14Н14В2М (ЭИ69) 300…400…500…600 507…511…523…528
50 300…400…500 561…641…787
50Г 20…100…200…300…400…500…600…700 487…500…517…533…559…584…609…676
50Л 100…200…400…600 478…511…511…569
55 100…200…400…500 477…486…523…569
60 100…200…400…600 481…486…528…565
ХН35ВТ (ЭИ612) 100…200…300…400…500…600 511…544…569…590…595…595
ХН64ВМКЮТЛ (ЗМИ3) 20…100…200…300…400…500…600… 700…800…900…1000 430…450…470…490…515…540…565… 590…625…650…1008
ХН65ВКМБЮТЛ (ЭИ539ЛМУ) 20…100…200…300…400…500…600… 700…800…900…1000 424…436…480…493…505…518…548… 596…650…692…710
ХН65ВМТЮЛ (ЭИ893Л) 20…100…200…300…400…500…600…700…800 425…430…440…470…500…510…550…615…650
ХН65КМВЮТЛ (ЖС6К) 20…100…200…300…400…500…600…700…800…900 380…400…420…445…470…485…515…560…610…660
ХН70БДТ (ЭК59) 100…200…300…400 450…475…500…505
ХН70КВМЮТЛ (ЦНК17П) 20 440
ХН80ТБЮА (ЭИ607А) 100…200…300…400…500…600 494…547…607…678…749…829
Х15Н60-Н 20 460
Х20Н80-Н 20 460
Х23Ю5Т 20…800 480…750
Х27Ю5Т 20…800 500…690
А12 100…300…400…600 469…477…515…569
Р6М5 100…200…300…400…500…600…700 440…470…500…550…580…670…900
Р18 100…200…300…400…500…600…700 420…450…470…510…550…610…690
У8, У8А 20…100…200…300…400…500…600…700…800…900 477…511…528…548…565…594…624…724…724…703
У12, У12А 20…100…200…300…400…500…600…700…800…900 469…503…519…536…553…720…611…712…703…699

Теплоемкость нержавеющей стали

Теплоемкость нержавеющей стали

Международный стандарт Американский ASTM A240 Европейский ЕN 10088-2 Российский ГОСТ 5632-72
Обозначение марки AISI 304 1.4301 08Х18Н10
12Х18Н9

AMS 5513 ASTM A 240

ASTM A 666

Применение

  • Предметы домашнего обихода
  • Раковины
  • Каркасы для металлоконструкций в строительной промышленности
  • Кухонная утварь и оборудование для общепита
  • Молочное оборудование, пивоварение
  • Сварные конструкции
  • Резервуары судовые и наземные танкеры для продовольствия, напитков и некоторых химических веществ

Обычно производители стали разделяют марку на три основных класса (сорта) по способности к волочению:

  • AISI 304 — Основной сорт
  • AISI 304 DDQ (Normal and deep drawing) — Сорт глубокой вытяжки
  • AISI 304 DDS (Extra deep drawing) — Сорт особо глубокой вытяжки

Основные характеристики

  • хорошее общее сопротивление коррозии
  • хорошая пластичность
  • превосходная свариваемость

Химический состав (% к массе)

стандарт марка C Si Mn P S Cr Ni
ASTM A240 AISI 304 ≤0.080 ≤0.75 ≤2.0 ≤0.045 ≤0.030 18.00 — 20.00 8.00 — 10.50

Механические свойства

AISI 304 Сопротивление на разрыв (σв), Н/мм² Предел текучести(σ0,2), Н/мм² Предел текучести(σ1,0), Н/мм² Относительное удлинение (σ), % Твердость по Бринеллю (HB) Твердость по Роквеллу (HRB)
В соответствии с EN 10088-2 ≥520 ≥210 ≥250 ≥45
В соответствии с ASTM A 240 ≥515 ≥205 ≥40 202 85

Механические свойства при высоких температурах

Все эти значения относятся к только AISI 304.

Физические свойства

Физические свойства Условные обозначения Единица измерения Температура Значение
Плотность d 4°C 7.93
Температура плавления °C 1450
Удельная теплоемкость c J/kg.

K

20°C 500
Тепловое расширение k W/m.K 20°C 15
Средний коэффициент теплового расширения α 10-6.K-1 0-100°C 0-200°C 17.

5 18

Электрическое удельное сопротивление ρ Ωmm2/m 20°C 0.80
Магнитная проницаемость μ в 0.80 kA/m DC или в/ч AC 20°C μ μ разряж.возд. 1.

02

Модуль упругости E MPa x 103 20°C 200

Сопротивление коррозии

304-е стали имеют хорошее сопротивление к общим коррозийным средам, но не рекомендованы там, где есть риск межкристаллитной коррозии. Они хорошо приспособлены для эксплуатации в пресной воде и городской и сельской среде. Во всех случаях необходима регулярная очистка внешних поверхностей для сохранения их первоначального состояния.

304-е стали имеют хорошее сопротивление различным кислотам:

  • фосфорной кислоте во всех концентрациях при температуре окружающей среды,
  • азотной кислоте до 65 % при температуре 20°C — 50°C,
  • муравьиной и молочной кислоте при комнатной температуре,
  • уксусной кислоте при температуре 20°C — 50°C.

Их рекомендуют для производства оборудования, контактирующего с холодными или горячими пищевыми продуктами: вино, пиво, молоко (кисломолочные продукты), спирт, натуральные плодовые соки, сиропы, патока, и т.д.

Кислотные среды

Температура, °C 20 80
Концентрация, % к массе 10 20 40 60 80 100 10 20 40 60 80 100
Серная кислота 2 2 2 2 1 0 2 2 2 2 2 2
Азотная кислота 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 1 2
Фосфорная кислота 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 1 2
Муравьиная кислота 0 0 0 0 0 0 0 1 2 2 1 0

Код: 0 = высокая степень защиты — Скорость коррозии менее чем 100мкм/год 1 = частичная защита — Скорость коррозии от 100 до 1000мкм/год

2 = нет защиты — Скорость коррозии более чем 1000мкм/год

Атмосферные воздействия

Сравнение 304-й марки с другими металлами в различных окружающих средах (Скорость коррозии расчитана при 10-летнем воздействии).

Окружающая среда Скорость коррозии (мкм/год) AISI 304 Алюминий-3S Углеродистая сталь
Сельская 0.0025 0.025 5.8
Морская 0.0076 0.432 34.0
Индустриальная Морская 0.0076 0.686 46.2

Устойчивость к коррозии в кипящих химикалиях

Кипящая среда Состояние металла Скорость коррозии (мм/год)
20%-ая уксусная кислота Обычный металл Сваренный

Источник: http://www.goodner.ru/services/info/marks/304/

Безникилевые коррозионностойкие марки стали

Недорогие коррозионностойкие безникелевые хромистые стали марок AISI 409 и 430 (400-й серии) сегодня являются одними из наиболее востребованных на рынке металлопроката .

Согласно стандарту ASTM А240, безникелевые хромистые стали марок AISI 409 и 430 (серии AISI 400) относятся к категории общего применения и могут быть адаптированы к различным условиям эксплуатации в любых отраслях промышленности. К тому же это оптимальный выбор материала для решения целого комплекса технических задач.

Механические свойства листового проката из различных нержавеющих сталей в соответствии со стандартами ASTM A240 и А 176-99 приведены в табл. 1.

Следует отметить, что реальные величины предела прочности, предела текучести и относительного удлинения листового проката из сталей 409, 430 и 439 существенно превышают регламентируемые стандартом A240 значения ( В=500-550 МПа; 0,2 =250-350 МПа; 5=25-30%).

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.